Устройство для защиты от помпажа компрессора

,16 РЕСПУБЛИК 27 2 51)5 ) 04 ТЕНИ НИЕ И О К АВТОРСКО ИДЕТЕЛ ЬСТВ оматики им, ХХЧ Богачев, О,А.Оляво СССР2, 1982.ЩИТЫ ОТ ПОМащиты компресобретения явля- и защиты, Цель тройство датчиОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(71) Киевский институт автсъезда КПСС(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПАЖА КОМПРЕССОРА(57) Изобретение касаетсясоров от помпажа. Целью иется повышение надежнодостигается введением в у Изобретение относится к средствам защиты компрессоров от помпажа.Цель изобретения - повышение надежности защиты,На чертеже представлена блок-схема устройства,Устройство для защиты помпажа от компрессора 1, снабженного клапаном 2 плавного и клапаном 3 релейного перепуска газа и защитной сеткой 4, установленной на входе в компрессор, а также газотурбинным приводом 5 с топливным клапаном 6 и клапаном 7 аварийной отсечки топлива, содержит датчик 8 давления газа на входе и датчик 9 давления газа на выходе из компрессора, блок 10 деления, датчик 11 перепада давления газа на защитной сетке, функциональный преобразователь 12, регулятор 13 плавного перепуска газа, элемент ИЛИ 14, привод 15 плавного перепуска, зака расхода газа, генератора кодов точек, генератора тактовых импульсов, пятого элемента И, второго и третьего ключей, первого и второго усилителей, первого и второго аналого-цифровых преобразователей, а также формирователя кодов, адаптера связи и индикатора, что позволяет формировать на экране цветного индикатора границу и область помпажа, область предпомпажного режима работы компрессора, рабочую область, рабочую точку компрессора и положение ее относительно границы области помпажа, Таким образом, имеется возможность визуальной оценки близости режима компрессора к помпажному и своевременного принятия мер по защите. 1 ил,датчик 16, первый сумматор 17, регулятор 18 релейного перепуска газа, элемент НЕ 19, привод 20 релейного перепуска. датчик 2 оборотов ротора компрессора, втооой сумматор 22, первый ключ 23, регулятор оборотов 24, привод 25 топливного клапана, первый элемент И 26, второй элемент И 27, третий элемент И 28, четвертый элемент И 29, а также генератор 30 кодов точек, генератор 31 тактовых импульсов, пятый элемент И 32, второй ключ 33, первый усилитель 34, первый аналого-циФровой преобразователь 35, формирователь 36 кодов, адаптер связи 37, индикатор 38, датчик 39 расхода газа, третий ключ 40, второй усилитель 41 и второй аналого-цифровой преобразователь 42. Кроме того, на чертеже показаны воздушный компрессор 43, газовая турбина 44, камера 45 сгорания и силовая турбина 46 газотурбинного привода, 1663238третий усилитель 47, первый триггерныймодуль 48 и первый модуль 49 обратнойсвязи регулятора плавного перепуска газа,третий сумматор 50, четвертый усилитель51, второй триггерный модуль.52 и второймодуль 53 обратной связи регулятора оборотов, генератор 54, счетчик 55, блок 56постоянной памяти, четвертый ключ 57 ипятый ключ 58 генератора кодов точек, атакже формирователь 59 адреса, генератор60, счетчик 61, блок 62 динамической памяти 62, дешифратор 63 и формирователь 64синхросигналов.Устройство работает следующим образом.При работе компрессорной установкидатчики 8 и 9 измеряют давление газа вовходном и выходном патрубках компрессора 1, На выходе блока деления 10 формируется сигнал отношения, соответствующийтекущему значению степени сжатия, В ыходные сигналы блока деления 10 и датчика21 оборотов поступают на входы второгосумматора 22, в котором определяется положение рабочей точки на газодинамической характеристике компрессора путемвычитания из сигнала датчика 21 оборотоввыходного сигнала функционального преобразователя 12, реализующего функциюу=Цх, где у,х - его выходной и входнойсигналы; К - константа.При изменении режима работы компрессора сигнал с выхода второго сумматора22 поступает на вход регулятора 13 плавного перепуска газа и первого ключа 23, Регулятор 13 вырабатывает управляющиевоздействия, реализуя ПИ-закон регулирования, которые с выхода триггерного модуля 48 через элемент ИЛИ 15 и третийэлемент И 28 поступают на привод 15 клапана 2 плавного перепуска газа,При дальнейшем изменении режима работы компрессора и смещении рабочей точки за предельно допустимую границусигнал рассогласования с выхода первого17 сумматора поступает на вход регулятора18 релейного перепуска газа, который является двухпозиционным устройством, и с еговыхода - на элемент НЕ 19 и второй элементИ 27, вызывая срабатывание привода 20клапана 3 релейного перепуска газа,При засорении защитной сетки 4 на выходе датчика 11 возникает сигнал, пропорциональный перепаду давления назащитной сетке; и при наличии сигнала навыходе регулятора 18 на выходе первогоэлемента И 26 формируется сигнал, который вызывает срабатывание клапана 7 аварийной отсечки топлива и блокировкуприводов 20, 15 и 25. Одновременно формируются сигналыгенератора 54, которые поступают на счетчик 55 и блок 56 постоянной памяти, приэтом пятый элемент И 32 не пропускает им 5 пульсы генератора 31 тактовых импульсов,а четвертый и пятый ключи 57 и 58 замкнуты,Импульсы генератора 54 поступают на входы блока постоянной памяти 56, вызываяпоследовательное чтение его содержимого10 и счетчика 55. Счетчик 55 является 16-разрядным и его выход используется следующим образом: младшие 8 двоичныхразрядов (младший байт) - значение координаты х экрана индикатора 38, старшие -15 значение координаты у, На входе блока 56постоянной памяти синхронно формируется при каждом импульсе генератора двухразрядный код, задающий цвет точкиэкрана индикатора 38 с координатами20 (х,у):00 - черный, 01 - красный, 10 - синий,11 - зеленый. Когда происходит заполнение счетчика 55 (при этом на его выходепоявляется код 1777778),счетчик 55 вырабатывает сигнал, поступающий на управляю 25 щие входы ключей 57 и 58, которыеразмыкаются, и на пятый элемент И 32,который начинает пропускать импульсы генератора 31 на ключи ЗЗ и 40. Сформированные генератором 30 кодов сигналы30 поступают на вход адаптера 37 связи, преобразуются в адресные сигналы блока дина-мической памяти 62 в формирователе 59адреса. Генератор 60 вырабатывает импульсы, поступающие на входы циклическо 35 го счетчика 61 и формирователя 64синхросигналов, По этому сигналу информация последовательно считывается из блока 62 .динамической памяти в видедвухразрядного кода цвета, поступает на40 вход дешифратора 63, где преобразуется в3-разрядный сигнал управления тремя пушками электронно-лучевой трубки, которыйвыдается на видеоканал индикатора 38 синхронно с двухразрядным кодом синхросиг 45 нала (по кадрам и по строкам),поступающего с выхода формирователя 64.Таким образом на экране индикатора формируется визуальный образ информации,хранящейся в блоке постоянной памяти 56,50 Этот образ включает в себя координатныеоси степени сжатия (у) и приведенного расхода(х), участок экрана, окрашенный в красный цвет - область помпажных режимов,примыкающую к ней область синего цвета -55 предпомпажную и область черного цвета -рабочую,При работе компрессора генератор 31тактовых импульсов с частотой смены информации, определяемой сигналом генератора 30 кодов точек, поступающим отсчетчика 55, замыкает ключи 33 и 40, Сигналыпропорциональные степени сжатия и расходу газа, поступают, соответственно, черезключи 33 и 40 и усилители 34 и 41 на аналого-цифровые преобразователи 35 и 42, соот- -5ветственно и преобразуются ввосьмиразрядные коды степени сжатия ирасхода, Полученные коды вводятся в формирователь 36 кодов, на выходе которогоформируется последовательность кодов, 10соответствующих окрестности рабочей точки с координатами х,у, равными поступившим кодам расхода и степени сжатия. Вкачестве, окрестности точки формируетсяквадрат 5 х 5 точек в центре которого находится рабочая точка. Формирователь по желанию оператора может работать.в одномиз двух режимов - со стиранием старых значенийкоординат, при котором высвечиваетсятолько одна, текущая окрестность рабочей 20точки, или без стирания, при котором старые значения координат сохраняются, образуя на экране траекторию движенияокрестности рабочей точки. С выхода формирователя 36 и выхода генератора 30 коды 25через адаптер 37 связи поступают на индикатор 38 и формируют на экране образ рабочей точки и положение ее относительнограницы помпажа. Таким образом, в процессе работы компрессора имеется возможность визуальной оценки близости режимакомпрессора к помпажному и своевременного принятия мер по защите,Формула изобретенияУстройство для защиты от помпажа 35компрессора, снабженного клапанамиплавного и релейного перепуска газа и защитной сеткой, установленной на входе вкомпрессор, а также газотурбинным приводом с топливным клапаном и клапаном аварийной отсечки топлива, содержащеедатчики давления газа на входе и выходе иэкомпрессора, подключенные к блоку деления, датчик перепада давления газа на защитной сетке, функциональный 45преобразователь, последовательно соединенные регулятор плавного перепуска, элемент ИЛИ и привод плавного перепуска,связанный с клапаном плавного перепускагаза, последовательно соединенные задат чик, первый сумматор, регулятор релейного перепуска газа, элемент НЕ и привод релейного перепуска, связанный с клапаном релейного перепуска газа, последовательно соединенные датчик оборотов ротора компрессора, второй сумматор, первый ключ, регулятор оборотов и привод топливного клапана, связанный с топливным клапаном, а также первый, второй, третий и четвертый элементы И, подключенные первыми входами соответственно к выходам датчика перепада давления газа на защитной сетке регулятора релейного перепуска газа, регулятора плавного перепуска газа и регулятора оборотов, а выходами соответственно - к клапану аварийной отсечки топлива, приводу релейного перепуска, приводу плавного перепуска и управляющему входу первого ключа, причем выход первого элемента И подключен к вторым входам второго, третьего и четвертого элементов И, выход регулятора оборотов подключен к второму входу элемента ИЛИ и к третьему входу третьего элемента И, второй вход первого элемента И подключен к регулятору релейного перепуска газа, функциональный преобразователь подключен входом к блоку деления, выходом - к второму входу второго сумматора, а выход последнего подключен к первому сумматору и регулятору плавного перепуска, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности защиты, оно дополнительно содержит генератор кодов точек, генератор тактовых импульсов, пятый элемент И, последовательно соединенные второй ключ, первый масштабирующей усилитель, первый аналого-цифровой преобразователь, формирователь кодов, адаптер связи и индикатор и последовательно соединенные датчик расхода газа, третий ключ, второй масштабирующий усилитель и второй аналого-цифровой преобразователь, подключенный выходом к формирователю кодов, причем пятый элемент И подключен входами к генератору тактовых импульсов и к генератору кодов точек, а выходом - к управляющим входам второго и третьего ключей, выход блока деления подключен к второму ключу, а выход генератора кодов точек - к адаптеру связи.1663238 Составитель А, Барышниковолинская Техред М,Моргентал Корректор М, Кучерявая Реда кт енноиэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 ои Заказ 2248 Тираж 378 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 45